27.11.2015 | Наука

Ископаемые позвонки раскрыли секрет эволюции шеи жирафа

Во многих современных учебниках длинная шея жирафа рассматривается как классический пример эволюционного развития.

Иллюстрация Nikos Solounias

Её возникновение исследователи объясняют необходимостью добывать пищу на большой высоте или же разработкой особого способа борьбы. Тем не менее до сих пор было собрано недостаточно доказательств, подкрепляющих эту гипотезу. По крайней мере, так считают палеонтологи из США.

В наше время семейство жирафовых (Giraffidae) насчитывает всего два рода, в которых существует по одному виду – жирафы и окапи. Оба обитают только в Африке к югу от пустыни Сахара и обладают кардинально разными по строению шеями. Шея окапи в длину составляет всего около 60 сантиметров, тогда как аналогичная часть тела жирафа достигает двух метров.

Ещё несколько миллионов лет назад в миоцене и плиоцене их предки были разнообразны и распространены также по всей Европе и Азии. Среди них ключевым видом принято считать самотерий (Samotherium). Шея этого животного уже была удлинена по сравнению с другими представителями ископаемых жвачных и составляла в длину около одного метра, то есть занимала промежуточное положение между современными жирафами и окапи.

Трое учёных из Колледжа остеопатической медицины Нью-Йоркского института технологии (NYITCOM) решили восполнить пробелы в этой запутанной истории с длинношеими. Объектом их исследований стали ископаемые останки самотерия Samotherium major из коллекции Института геологии и палеонтологии Мюнстера, а также образцы костей современных жирафовых.

В распоряжении учёных были ископаемые позвонки примерно четырёх особей, останки которых были обнаружены на греческом острове Самос. Палеонтологи собрали их в единую структуру, что, по их мнению, было вполне допустимо, поскольку большинство позвонков принадлежали одному и тому же животному, а остальные — особям с похожими параметрами тела. (Подтолкнула их к этому необходимость — хорошо сохранившиеся ископаемые кости шеи найти не так-то просто.)

Ранее та же команда под руководством профессора Никоса Салуниаса (Nikos Solounias) пришла к выводу, что даже самый примитивный жираф, живший около 16 миллионов лет назад, уже имел признаки удлинения шеи. Но самое интересное заключается в том, что это удлинение проходило в несколько этапов, и на каждом из них на эволюционном древе выделялись ветви с различными параметрами этой части тела.

Теперь после сравнения ископаемых видов с живущими в настоящее время, учёные смогли более точно охарактеризовать некоторые этапы этого эволюционного процесса.

Так, у самотерия, жившего около семи миллионов лет назад, были обнаружены следы удлинения только верхних концов каждого позвонка, тогда как для нижних этого не наблюдалось. Второй этап удлинения в семействе произошёл только спустя шесть миллионов лет.

В своей статье, опубликованной в открытом доступе в журнале Royal Society Open Science, учёные также отмечают, что второй и третий позвонки самотерия имеют особенности, характерные как для жирафа, так и для окапи. А позвонки с пятого по седьмой можно назвать переходными между этими двумя видами.

Авторы статьи уточняют, что самотерий не был прямым предком жирафов и окапи, но для понимания процесса эволюции шеи, именно этот вид является недостающим звеном между ними.

Несложно догадаться, что современные жирафы прошли все ступени удлинения шеи, но одновременно с тем окапи ждал другой эволюционный путь. Эти животные наоборот, претерпели так называемое "вторичное укорочение шеи".

Сейчас команда профессора Салуниаса продолжает работу над изучением истории формирования жирафовых и следующим этапом станет рассмотрение процесса удлинения костей их ног.

По публикациям UkrNet